腐蝕 大氣腐蝕

1、3.2 大氣腐蝕概念:材料或零件在大氣環(huán)境下發(fā)生的腐蝕，由大氣中的水和氧等的電化學(xué)作用引起。大氣腐蝕原理大氣腐蝕原理 成成 分分克克/米米重量重量成成 分分毫克毫克/米米重量重量ppm空氣空氣1172100氖氖(Ne)1412氮氮(N2)87975氪氪(Kr) 43氧氧(O2)26923氦氦(He) 0.80.7氬氬(Ar)151.26氙氙(Xe)0.50.4水蒸汽水蒸汽80.70氫氫(H2)0.050.04二氧化二氧化碳碳0.50.04大氣的近似組成大氣的近似組成(10oC，100KPa) 雜雜 質(zhì)質(zhì) 典型濃度，微克典型濃度，微克/ /米米二氧化硫二氧化硫(SO2)工業(yè)區(qū)：冬天工業(yè)區(qū)：冬天3

2、50，夏天，夏天100農(nóng)村地區(qū)：冬天農(nóng)村地區(qū)：冬天100，夏天，夏天40二氧化硫二氧化硫(SO3)大約為大約為SO2含量的含量的10硫化氫硫化氫(H2S)工業(yè)區(qū)：工業(yè)區(qū)：1.590城市地帶：城市地帶：0.51.7農(nóng)村地區(qū)：農(nóng)村地區(qū)：0.150.45春季測量數(shù)字春季測量數(shù)字氨氨(NH3)工業(yè)區(qū)：工業(yè)區(qū)：4.8農(nóng)村地區(qū)：農(nóng)村地區(qū)：2.1氯化物氯化物(空氣樣品空氣樣品)內(nèi)地工業(yè)區(qū)：冬天內(nèi)地工業(yè)區(qū)：冬天4.8，夏天，夏天2.7沿海農(nóng)村區(qū)：年平均沿海農(nóng)村區(qū)：年平均5.4氯化物氯化物(雨水樣品雨水樣品)內(nèi)地工業(yè)區(qū)：冬天內(nèi)地工業(yè)區(qū)：冬天7.9，夏天，夏天5.3沿海農(nóng)村區(qū)：冬天沿海農(nóng)村區(qū)：冬天57，夏天，夏天

3、18毫克毫克/升升塵粒塵粒工業(yè)區(qū)：冬天工業(yè)區(qū)：冬天250，夏天，夏天100農(nóng)村地區(qū)：冬天農(nóng)村地區(qū)：冬天60，夏天，夏天15大氣的大氣的次要成分次要成分( (雜質(zhì)雜質(zhì)) )大氣腐蝕的特點(diǎn)大氣腐蝕的特點(diǎn)氧分子還原反應(yīng)速度較大，成為主要的陰極過程。氧分子還原反應(yīng)速度較大，成為主要的陰極過程。即使液膜呈酸性，氧分子還原反應(yīng)仍占陰極過程的主要即使液膜呈酸性，氧分子還原反應(yīng)仍占陰極過程的主要地位地位；在薄的液膜下氧容易到達(dá)金屬表面，有利于金屬鈍在薄的液膜下氧容易到達(dá)金屬表面，有利于金屬鈍化；化；潮的大氣腐蝕受陽極極化控制，濕的大氣腐蝕受陰潮的大氣腐蝕受陽極極化控制，濕的大氣腐蝕受陰極極化控制；極極化控制；

4、此外，腐蝕產(chǎn)物的性質(zhì)對大氣腐蝕過程有重要影響。此外，腐蝕產(chǎn)物的性質(zhì)對大氣腐蝕過程有重要影響。 金屬在某些環(huán)境中的腐蝕與防護(hù)金屬在某些環(huán)境中的腐蝕與防護(hù) 空氣中氧空氣中氧的含量約的含量約23%，是大量的也是主要的，是大量的也是主要的腐蝕劑，直接參與金屬的腐蝕反應(yīng)。腐蝕劑，直接參與金屬的腐蝕反應(yīng)?？諝饪諝庀鄬穸认鄬穸葘饘俚拇髿飧g也有重要影響。對金屬的大氣腐蝕也有重要影響。(相對濕度相對濕度RH：空氣中水蒸氣含量與同溫度下飽和水蒸氣含量的：空氣中水蒸氣含量與同溫度下飽和水蒸氣含量的比值的百分?jǐn)?shù)比值的百分?jǐn)?shù))。 金屬在某些環(huán)境中的腐蝕與防護(hù)金屬在某些環(huán)境中的腐蝕與防護(hù) 大氣腐蝕的類型大氣腐蝕的

5、類型干的大氣腐蝕：干的大氣腐蝕：空氣十分干燥，金屬表面上不存在水空氣十分干燥，金屬表面上不存在水 膜膜,金屬的腐蝕屬于常溫氧化。金屬的腐蝕屬于常溫氧化。 潮的大氣腐蝕：潮的大氣腐蝕：Rh1mm大氣腐蝕大氣腐蝕速度速度V水膜厚度水膜厚度大氣腐蝕的影響因素大氣腐蝕的影響因素 （1 1）氣候條件：）氣候條件：濕度、降水量、溫度濕度、降水量、溫度 、日照量；、日照量； （2 2）大氣污染物質(zhì)：）大氣污染物質(zhì)：SO2 ：能強(qiáng)烈促進(jìn)鋼鐵的大氣腐蝕能強(qiáng)烈促進(jìn)鋼鐵的大氣腐蝕 鹽粒鹽粒 ：溶解于金屬表面水膜，增加吸濕性和導(dǎo)電性，溶解于金屬表面水膜，增加吸濕性和導(dǎo)電性， 氯離子還具有強(qiáng)腐蝕性。氯離子還具有強(qiáng)腐蝕性

6、。煙塵煙塵 ：煙塵落在金屬表面，能吸附腐蝕性物質(zhì)，或煙塵落在金屬表面，能吸附腐蝕性物質(zhì)，或 者在金屬表面上形成縫隙，增加水汽凝聚。者在金屬表面上形成縫隙，增加水汽凝聚。 金屬在某些環(huán)境中的腐蝕與防護(hù)金屬在某些環(huán)境中的腐蝕與防護(hù) 鐵的大氣腐蝕鐵的大氣腐蝕(大氣中含大氣中含0.01%SO2)暴露暴露55天的結(jié)果天的結(jié)果相對濕度相對濕度(%) 12010080604020(mg/dm2)腐蝕增重腐蝕增重20 40 60 80 1000選用耐蝕金屬材料選用耐蝕金屬材料各種金屬耐大氣腐蝕性能：普通碳鋼各種金屬耐大氣腐蝕性能：普通碳鋼在潮濕和污在潮濕和污染大氣中很容易生銹，須使用油漆涂料之類的覆蓋層進(jìn)染大

7、氣中很容易生銹，須使用油漆涂料之類的覆蓋層進(jìn)行保護(hù)。含行保護(hù)。含銅、磷、鉻、鎳的低合金鋼銅、磷、鉻、鎳的低合金鋼有良好的耐大氣有良好的耐大氣腐蝕性能。腐蝕性能。有色金屬鋁、銅、鉛、鋅有色金屬鋁、銅、鉛、鋅有良好耐大氣腐蝕有良好耐大氣腐蝕性能，但當(dāng)存在污染物質(zhì)時，腐蝕速度增大。性能，但當(dāng)存在污染物質(zhì)時，腐蝕速度增大。 金屬在某些環(huán)境中的腐蝕與防護(hù)金屬在某些環(huán)境中的腐蝕與防護(hù) 涂料和金屬鍍層涂料和金屬鍍層對于機(jī)器設(shè)備和管道的外表面，構(gòu)件和建筑物，最對于機(jī)器設(shè)備和管道的外表面，構(gòu)件和建筑物，最常用的防銹方法是油漆涂料覆蓋層。常用的防銹方法是油漆涂料覆蓋層?；ご髿夥栏g涂料化工大氣防腐蝕涂料：各種環(huán)

8、氧樹脂漆、過氯乙烯各種環(huán)氧樹脂漆、過氯乙烯漆、乙烯漆、有機(jī)硅耐熱漆、鋁粉漆、聚氨酯漆等。漆、乙烯漆、有機(jī)硅耐熱漆、鋁粉漆、聚氨酯漆等。金屬鍍層用得較多的是金屬鍍層用得較多的是鋼管和部件鍍鋅、鎘和鉻。鋼管和部件鍍鋅、鎘和鉻。 金屬在某些環(huán)境中的腐蝕與防護(hù)金屬在某些環(huán)境中的腐蝕與防護(hù) 金屬制品在加工貯存和運(yùn)輸中的防銹金屬制品在加工貯存和運(yùn)輸中的防銹(1)(1)降低空氣濕度降低空氣濕度 (2)(2)暫時性防銹層暫時性防銹層 “暫時暫時”并不是指時間短，而是指金屬制品在連續(xù)并不是指時間短，而是指金屬制品在連續(xù)加工或使用時可以順利地將防銹材料除去。加工或使用時可以順利地將防銹材料除去。常見的防銹材料常見的防銹材料：防銹水：防銹水 、防銹切削液防銹切削液 、防銹油防銹油和防銹脂和防銹脂 、防銹塑料、防銹塑料 、 氣相緩蝕劑氣相緩蝕劑(記為記為VPI或或VCI)。 金屬在某些環(huán)境中的腐蝕與防護(hù)金屬在某些環(huán)境中的腐蝕與防護(hù) 金屬在某些環(huán)境中的腐蝕與防護(hù)金屬在某些環(huán)境中的